Många pengar spenderas på varmvattenförsörjning och rymmeuppvärmning. Men det finns en alternativ energikälla - vakuum solkollektor. Hört om detta? Det gör att du kan minska de ekonomiska kostnaderna för att bibehålla komforten, vilket ger maximal värmeeffekt med minimal värmeförlust.
Denna enhet kan köpas från tillverkare av hushållsutrustning eller montera dig hemma. Att välja en lämplig modell, för att studera mycket information. Vi hjälper dig att bestämma de grundläggande kriterierna för inköpet.
Artikeln kommer att diskutera driftsprincipen och enheten för vakuumuppsamlaren. Vi kommer att prata om strukturella egenskaper hos olika modeller, överväga fördelar och nackdelar med dessa installationer. Dessutom kommer vi att beskriva i detalj hur man tillverkar och installerar en vakuum solceller själv.
Materialet åtföljs av videor, varav du kommer att lära dig om de viktiga funktionerna och principerna för drift av vakuumuppsamlare.
Artikelns innehåll:
- Funktionsprincipen för vakuumenheten
- Hur är en vakuumtypsuppsamlare?
-
Konstruktionsnyanser och klassificering
- Karakteristisk för koaxialrör
- Pen Tub Funktioner
- Användningsprincipen för värmepipens värmepanna
- Beskrivning av U-formad genomgående värmeväxlare
- Jämförelse av olika modifieringar
- Vad borde vara värmeväxlaren?
- Fördelar och nackdelar med vakuumsamlare
- Montera enheten med egna händer
- Hur placerar du enheten?
- Slutsatser och användbar video om ämnet
Funktionsprincipen för vakuumenheten
Vakuum solcellen skiljer sig från vanliga solsystem i vägen återvinning av solenergi. Ett klassiskt batteri accepterar bara ljus och omvandlar det till el. Samlaren består också av glasrör med vakuum som återskapas inuti. De kombineras i ett enda system genom speciella dockningsstationer.
Inuti varje rör är en kanal med en eller två kopparstänger med kylvätska. Fångar solens strålar, det aktiva elementet värmer materialkylmedlet, vilket säkerställer samlarens funktion.
En vakuum solkollektor placerad på taket av ett privat hus kommer att ge boende med varmt vatten under hela året, och under den kalla årstiden kan du bekvämt värma rummet utan att spendera stora finansiella tillgångar
På grund av denna design ökar effektivitetsnivån avsevärt och värmeförlusterna minskar avsevärt, eftersom vakuumskiktet gör att du kan spara cirka 95% av den fångade solenergin.
Dessutom är beroendet av reservoarproduktiviteten beroende på säsongens temperatur, omgivande temperatur miljö och olika väderförhållanden, till exempel: vindstrålar, delvis molnigt väder, nederbörd mm
Hur är en vakuumtypsuppsamlare?
Moderna vakuumanordningar som ger rum med värme och varmvatten på grund av solenergi är tekniskt olika.
Samlare är indelade i följande typer:
- rörformig utan glasskyddande beläggning;
- modul med reducerad omvandling;
- standard platt alternativ;
- enhet med transparent isolering
- luftenhet;
- platt vakuumsamlare.
Vakuum solfångare kan tillhandahålla varmvatten och uppvärmning när som helst på året och i vilket som helst väder (+)
De har alla en gemensam strukturell likhet, så de består av:
- yttre genomskinligt rörfrån vilken luften är helt utmattad;
- uppvärmt rörbelägen i ett stort rör, där det flytande eller gasformiga kylmediet rör sig;
- en eller två prefabricerade distributörerförenad med röret med en större kaliber och innefattar en cirkulationskrets av tunna rör placerat inuti.
Hela konstruktionen påminner något om en termos med genomskinliga väggar, där en höjd hög värmeisolering upprätthålls. På grund av denna funktion förvärvar innerrörskroppen förmågan att värmas upp och att helt frigöra energiresursen till det cirkulerande kylmediet.
Konstruktionsnyanser och klassificering
Vakuumtypsuppsamlare klassificeras av typen av glasrör som installeras i konstruktionen eller av värmekanalernas egenskaper. Rören är vanligen koaxiala och fjäder, och värmekanalerna är U-formade rakt igenom och värmepiptyper. .
Karakteristisk för koaxialrör
Koaxialrör är en termokolv av dubbelglas med vakuumutrymme skapat konstgjort mellan väggarna. Rörets inre yta har ett lager av speciell värmeabsorberande beläggning, så den faktiska överföringen av värme sker direkt från glödlampans väggar.
Koaxialrör är gjorda av höghållfast glas baserat på borosilikater, som har en hög ljusöverföringsförmåga. Element, beroende på tillverkaren, har upp till tre lager magnetronförstoftning, demonstrera utmärkt styrka och motstånd mot olika atmosfäriska manifestationer (regn, hagel etc.), motstå ett tryck på 1 Mpa och betjäna tillförlitligt för 15 år
Som ett absorberande element löds ett kopparrör innehållande eterkompositionen i glasröret. Vid uppvärmning förångas det, släpper effektivt sin värme, kondenserar och strömmar till botten av röret. Därefter upprepas cykeln, vilket därigenom skapar en kontinuerlig process av värmeväxling.
Pen Tub Funktioner
Vakuumfjäderrör har en större väggtjocklek än koaxiala och består inte av två, utan av en kolv. Det inre absorptionselementet som tillverkats av koppar levereras längs hela längden med en hållbar förstärkare - en korrugerad platta med absorberande beläggning med hög energi.
På grund av denna strukturella egenskap ligger vakuumet direkt i värmekanalen, varav en del tillsammans med absorbenten integreras direkt i kolven.
Inuti vakuumröret innehåller en tallrik, dess form liknar en fjäder. När det gäller effektivitet överstiger den sin koaxiala motsvarighet, men har en betydligt högre nivå kostnad och svår att ersätta i händelse av kränkningens integritet eller upphettning av felet elementet
Samlarna, som är gjorda på grund av fjädervakuumrör, anses vara de mest effektiva i sin klass, de hanterar helt och hållet sina uppgifter och tjänar på ett tillförlitligt sätt i många år.
Användningsprincipen för värmepipens värmepanna
Värmepipor värmepip består av slutna rör som innehåller en lättångande vätskekomposition. Under inverkan av solljus värms det upp, passerar in i kanalens övre del och koncentrerar sig där i en speciell värmekollektor (grenrör).
Arbetsvätskan för närvarande ger upp all den ackumulerade värmen och går ner igen för att återuppta processen.
Värmeväxlarens värmeväxlare är ansluten till grenrörets värmeväxlare genom ett speciellt uttag, förseglat i 1-rörs värmeväxlaren själv eller kring en 2-rörs värmeväxlare.
Arbetselementet i värmekanalens värmerör är gjord av koppar, i mer sällsynta fall, av aluminium. Den uppvisar hög motståndskraft mot operativa belastningar, som tjänar tillförlitligt i 15 år, har en rimlig kostnad och är en av de mest populära delarna av moderna vakuumhelikiosystem av tubular typ
Den frigjorda energin från värmebehållaren drar kylvätskan och överför den vidare längs systemet, vilket säkerställer närvaron av varmt vatten i kranar och radiatorer. Värmepumpsystemet är enkelt att installera och visar hög prestanda.
Samlare som är utrustade med värmebuksvakuumrör kännetecknas av god tillförlitlighet och är lämpliga för användning inte bara i vardagen utan också i högtryckssolvärmesystem
I händelse av en uppdelning eller fel utan svårighet är det möjligt att ersätta en skadad nod med en ny utan att tillgripa återuppbyggnaden av hela systemet.
Reparationsarbetet kan enkelt utföras direkt på uppsamlingsplatsen, utan att demontera enheten och inte lägga onödig ansträngning på arbetet.
Beskrivning av U-formad genomgående värmeväxlare
Rörvärmeväxlaren är formad som en U. Vatten eller kylvätska från värmesystemet cirkulerar inuti. En del av elementet är avsett för kall kylvätska, och den andra tar bort den redan uppvärmda.
Under glödning expanderar den aktiva föreningen och går in i ackumuleringstanken och därigenom skapar vätskans naturliga cirkulation i systemet. En speciell selektiv beläggning applicerad på inre väggar ökar värmeabsorptionskapaciteten och ökar systemets effektivitet som helhet.
Jämfört med rörledningsrör har U-formade produkter större hydraulisk motstånd, ställer ökade krav på kylvätskan och är mycket dyrare. Samlaren som arbetar med genomgående U-rör kan inte arbeta under högt tryck och ger endast hög värmeöverföring under den varma säsongen.
U-typ-rör uppvisar hög prestanda och ger en fast värmeöverföring, men de har en signifikant nackdel. De utgör en holistisk konstruktion med en grenrörelse och är alltid monterad med den.
Byt ut ett enda rör som misslyckades, fungerar inte. För reparation är det nödvändigt att helt och hållet demontera hela komplexet och placera en ny på sin plats.
Jämförelse av olika modifieringar
Vid tillverkning av helioaggregat kombineras termiska kanaler och vakuumglasrör för solfångare i olika kombinationer.
Koaxialmodeller med värmeledningar är de mest populära bland konsumenterna. Köpare lockas av det lojala priset på enheterna och den mycket enkla, prisvärda tjänsten under hela livscykeln.
Vakuum solkollektor med ett arbetsrör värmepanna perfekt reparerad. Byte av skadade rör utförs på plats och föreskriver inte att demontera systemet eller flytta det till en annan plats. Värmeöverföringen i dessa modeller är emellertid svår, varför effektiviteten vid utgången inte är mer än 65%
Vakuumanordningar med värmeledningskanaler visar hög tillförlitlighet och har inga begränsningar för användning även i högtryckssolvärmekomplex.
Apparater med en koaxialkolv som innehåller rakt igenom U-formade kanaler ingår också i listan över eftertraktade enheter. De kännetecknas av sådana parametrar som låg värmeförlust och effektivitet på 70% och högre.
För korrekt drift måste en vakuumanordning med en U-kanal installeras korrekt. Det är önskvärt att minsta lutningsvinkeln är minst 20 °. Endast i denna utföringsform kommer att ge maximal avkastning.
Situationen är något bortskämd: den komplicerade reparationsprocessen, specifikt underhåll under drift och oförmåga att ersätta en enda skadad nod. Om något händer med enheten, demonteras det och en helt ny samlare sätts på plats.
Fjäderrören är strukturellt en enda cylinder av glas med tjocka, starka väggar (beroende på tillverkaren från 2,5 mm och högre). Insidan av pennabsorberande insats passar tätt mot arbetskanalen tillverkad av värmeledande metall.
En nästan perfekt isolering skapar ett vakuumutrymme inuti glasbehållaren. Absorberande överför den absorberade värmen utan förlust och ger systemets effektivitet upp till 77%.
Vid fel kan samlarna med fjäderrör repareras. Det är inte nödvändigt att byta hela systemet, det räcker att upptäcka den skadade enheten, demontera den och sätta en ny på den här platsen
Modeller med fjäderelement är något dyrare än koaxiala, men på grund av sin höga effektivitet ger de fullständig komfort i rummet och betalar sig snabbt.
De mest effektiva och produktiva är fjäderflaskor med interna direktflödeskanaler. Deras faktiska effektivitet når ibland rekordnivåer på 80%.
När du monterar fjäderrören i ramen på kärnan i varje del, bära en stark kompressionsmutter med en ring och en värmebeständig packning. Detta garanterar integriteten hos hela strukturen och låter uppsamlaren fungera fullständigt under alla förhållanden.
Priset på produkterna är ganska högt, och vid reparation är det absolut nödvändigt att tömma hela kylvätskan från systemet och först därefter börja felsökning.
Vad borde vara värmeväxlaren?
Värmeväxlaren är ett annat mycket viktigt arbetselement i vakuumsamlaren. Genom denna nod överförs den ackumulerade värmen från rören till kylmediet.
Värmekolven är placerad på toppen av enheten. En av dess komponenter, kopparkärnan, tar emot energi och överför den till huvudkylmediet som cirkulerar i det slutna systemet "värmeväxlare på kollektortanken".
Korrekt arbete är garanterat kopplat till systemet. cirkulationspump. Automatiseringen som kontrollerar värmekomplexet följer tydligt temperaturnivån i kanalerna och, om det är så faller under det tillåtna kritiska minimumet (till exempel på natten), slutar fungera pumpen.
Detta gör det möjligt att undvika omvänd upphettning när kylvätskan börjar hämta värmen från hett vatten som uppsamlas i lagertanken.
Fördelar och nackdelar med vakuumsamlare
Huvuddelen av enheterna kallas nästan fullständigt frånvaro av värmeförluster under drift. Detta ger en vakuummiljö som är en av de högsta kvalitetens naturliga isolatorer. Men listan över förmåner slutar inte där.
Enheterna har andra tydliga fördelar:
- prestanda vid låga temperaturer (upp till -30 ° C);
- förmåga att ackumulera temperaturer upp till 300 ° C;
- Maximal möjlig absorption av termisk energi, inklusive det osynliga spektrumet;
- operativ stabilitet
- låg känslighet för aggressiva atmosfäriska manifestationer;
- låg segel på grund av de strukturella egenskaperna hos rörformiga system som kan passera genom luftmassorna med olika densiteter;
- hög effektivitet i regioner med tempererat och kallt klimat med få tydliga och soliga dagar;
- hållbarhet i överensstämmelse med de grundläggande reglerna för driften
- tillgänglighet för reparation och förmågan att ändra inte hela systemet, men bara ett brutet fragment.
Solkolleken är en effektiv anordning som möjliggör nästan utan förlust att omvandla solenergi till värme
Nackdelarna inkluderar inkassornas oförmåga att självrengöra frost, is, snö och det höga priset på de komponenter som behövs för att montera enheten hemma.
Montera enheten med egna händer
Processen för montering av en vakuumuppsamlare börjar med tillverkningen av ett ramsubstrat för arbetsobjekt. Den är monterad omedelbart på platsen som tilldelas för enheten.
Rammens storlek och dimensioner beror helt och hållet på den modell som är planerad att tillverkas och ordineras vanligtvis i instruktionerna som ligger bland de medföljande dokumenten för komponenterna.
Den färdiga ramen under uppsamlaren är fast på taket så att den upptar en klar position och inte svänger. Om taket på byggnaden är skiffer, används obrestotochny beam och stora kaliber tjocka skruvar. Konventionella ankare används för andra takmaterial.
De ställen där ramen passar på takytan är dessutom fixerad med tätningsmedel så att det inte längre kommer något vatten in i huset genom hålen. Därefter levereras en ackumulatortank till installationsplatsen och den är fastsatt med skruvar till toppen av ramen.
I nästa steg samlas uppvärmaren, temperatursensorn och den automatiska luftluften. Alla hjälpaggregat och tillhörande delar sätts på de medföljande mjukpuddarna. En hylsnyckel används för att fixera temperatursensorn.
Utrusta nu utbudet av vattenkommunikation. För detta ändamål tas rör från material som är resistenta mot lågtemperaturparametrar och kan klara upp till 95 ° C. Väl beprövade polypropenrör och rördelar.
Rör av polypropen är idealiska för att organisera anslutningen av solfångaren med bostadsrörets rörsystem. Armaturen har bra fysisk prestanda och operativ uthållighet, tjänar tillförlitligt i många år och kan enkelt ersättas vid sprickor eller tårar
Efter anslutning av vattenförsörjningssystemet fylls tanken med vatten och testas för täthet. Om läckor har hittats någonstans inom 3-4 timmar, elimineras de.
Vid slutet installera värmeelementen. För detta görs kopparröret med ett aluminiumplåt och placeras i ett vakuumrör av glas. Från botten av kolven sätter de en fästkopp och en känga av slitstarkt, flexibelt gummi.
Rörets övre kopparspets pressas in i mässingskondensatorn tills den stannar. Visköst termiskt kontaktfett avlägsnas inte från rören. Lossa låsningsmekanismen på konsolen och montera alla återstående glasrör på samma princip.
Tubulära solfångare behöver regelbundet underhåll och obligatorisk rengöring, särskilt under aktiva snöfallet. Om du följer dessa enkla regler kommer de att fungera länge och upprätthålla en hög effektivitet under hela det operativa livet.
Ett monteringsblock läggs på konstruktionen, en 220-volts strömförsörjning tillförs och tre extraaggregat är anslutna till systemet - ett värmeelement, en luftventil och en temperatursensor.
Den senare är ansluten till regulatorn, avsedd för korrekt hantering av komplexet. I kontrollmenyn, gör önskade driftsparametrar och starta systemet i standardläge.
Steg-för-steg instruktion om byggandet av en solfångare ges i den här artikeln.
Hur placerar du enheten?
Så att vakuumuppsamlaren kan fungera fullt och effektivt ge bostaden med det nödvändiga energi, är det nödvändigt att hitta den bästa platsen för den och ställa in enheten korrekt med avseende på delar av världen.
Vakuum solkollektor är mycket mer praktiska än sina plana motsvarigheter. När en av arbetsrören skadas och misslyckas, är det väldigt lätt att byta ut det med en ny. Därefter fortsätter systemet att fungera som tidigare. Om omedelbart det inte finns någon möjlighet att sätta ett nytt element i den bortskämda, inte något problem Enheten kommer att kunna utföra sina "uppgifter", även med närvaron av en nod med skadat element
För bosättningar på norra halvklotet är det viktigt att placera en samlare i den södra delen av taket på huset eller på solens sida av platsen. Det är önskvärt att försäkra sig om instrumentets plan minsta avvikelse.
Om det inte finns någon möjlighet att rikta ytan mot söder är det värt att välja mellan väst och öst det mest ljusa perspektivet i öppet utrymme.
Den höga arbetseffektiviteten hos vakuumtypsuppsamlaren beror också på att den fungerar enligt spegelprincipen och värmer sin termiska effekt på basis av solens nuvarande höjd.
Energisolkomplexet bör inte stängas av skorstenar, dekorativa fragment av takläggning, viltsträckta trädgrenar och höga bostads- eller tekniska byggnader. Detta kommer att minska arbetets effektivitet och minska uppvärmningen av befintliga element.
Om enheten är korrekt placerad, kommer den att ge nästan samma värmeöverföring under hela året, oavsett säsong.
Om det inte finns någon stor erfarenhet av genomförandet av komplext reparations- och montage- och VVS-arbete, är det irrationellt att evakuera rören hemma. Denna process är mycket mödosam och kräver särskild kunskap och specialiserad utrustning.
Dessutom har element av vakuumtyp som tillverkats oberoende, en mycket lägre effektivitet än fabriksdelar. Därför är det mest rimligt att köpa produkter från kärntillverkaren, och sedan försöka montera flera sektioner hemma.
På webbplatsen finns ett urval artiklar om solvärmesystemets upplägg, vi rekommenderar att du läser:
- Solvärmesystem: Analys av teknik för uppvärmning av värme med solsystem
- Uppvärmning av ett privat hus med solpaneler: systemet och enheten
- Flexibla solpaneler: typer, egenskaper + anslutningsfunktioner
Slutsatser och användbar video om ämnet
Detaljerad, detaljerad beskrivning av vakuumröret, principen för sitt arbete och funktionerna för solfångarens funktion som helhet. Författaren berättar om några intressanta nyanser och visar att installationen kan vara ett verkligt alternativ till gaspannan.
Intressant information om solfångarens arbete på vintern.
Hur man monterar en vakuum soluppsamlare ordentligt med egna händer hemma. Alla nyanser av processen, rekommendationer och användbara tips.
Genom att känna till den grundläggande principen för driften av en rörformig vakuum solfångare kan du själv montera enheten. Installationen uppfyller fullt ut personliga krav och behov.
Detta är inte för svårt, men det kräver ökad uppmärksamhet, noggrannhet och vissa färdigheter, annars risken att skada kolvens integritet och störa dess integritet avsevärt ökar.
Alla som är intresserade av att välja, installera eller självmontera en solfångare uppmanas att skicka kommentarer och ställa frågor. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.
